旭隆能源大厦新风空调计算机监控系统设计

发布时间：2020-07-28 23:13

【摘要】：空调系统作为现代办公大厦必不可少的组成部分,对保证人们舒适的工作环境具有重大影响,而传统的中央空调系统受楼层高度和密封性问题的限制,空调系统制冷供暖效果并不理想。依靠纯人工手动操作开关阀,并不能及时调整室内的温度,另外,传统的大厦空调系统仅能调节温度,并不能改善室内空气质量。针对此类问题,以西安旭隆能源大厦的实际情况为背景,结合国内外新风空调监控系统的现状,分析新风空调系统制冷供暖原理和新风控制原理,提出了基于西门子S7-300PLC和PROFINET与PROFIBUS-DP总线相结合的监控系统设计方案。在确定总体方案的基础上,进行了硬件设计和软件设计,硬件设计方案采用IPC+PLC+分站的形式,并对PLC模块和现场硬件设备进行了选型。软件设计包括上位机软件设计、PLC程序设计和触摸屏现场画面设计,采用KingView6.55设计监控界面,STEP 7 V5.5完成西门子S7-300 PLC硬件组态和程序编写,利用Wincc Flexible2008软件完成了触摸屏界面的设计。其中,为实现空调系统的节能控制,编写了冷却水泵的变频控制程序,为实现室内二氧化碳的恒值控制,对新风系统采用自适应模糊PID控制策略,并通过MATLAB仿真对比试验,验证了模糊控制优于常规PID控制。实际应用表明,该监控系统运行精度高、稳定度高,空调系统的变频节能控制和新风系统对二氧化碳的恒值控制效果明显,完全符合办公大厦对室内温度和空气质量的要求。
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TB657.2;TP277
【图文】：

办公楼层高度：3.3m地面承重：室内为 5t/m2出入口：2 个电压：380V/220V，50Hz电源：接入方式 3 相 5 线制大厦建筑外观如图 2-1 所示。 图 2-1 大厦建筑外观图2.2 系统简介2.2.1 工艺概况新风空调系统包括制冷供暖水系统（空调水系统），新风机组系统和组合式空调其中组合式空调机组仅在 2 层独立工作。1）空调制冷供暖水系统工艺流程新风空调的制冷供暖水系统主要由冷冻水循环系统、冷却水循环系统和采暖统组成，如图 2-2 所示。

大厦建筑外观图

温后流向集水器，接着流向螺杆冷水机组，形成一个循环系统。）空调冷却水工作原理。冷却水循环系统由冷却泵、冷水机组及冷却塔等在进行热交换和冷却水温时，伴随大量热量的释放。该热量被冷却水吸收水的温度。冷却水泵将温度升高的冷却水压入冷却塔，使之在冷却塔中借速与大气的热交换，然后再将降温的冷却水，送回到冷水机组[16]。此过程冷水机组释放的热量带走。流进冷水机组的冷却水简称为“进水”，从冷水塔的冷却水简称为“回水”。）空调供暖工作原理。采暖循环系统包括板式换热器、采暖循环泵和风机度较低时，经过软水器的水经过采暖循环泵和板式换热器转换为热水，通提高房间温度。新风系统工作原理空调系统的新风控制原理为每层设置一台新风机组，控制冷热水电动调节和新风阀，达到调节送风温度、送风相对湿度以及 CO2浓度等目的。本设的是 CO2浓度，在每个楼层选择人群密集的点作为监测点，放置 CO2浓度送风风机转速。新风系统的控制示意图如图 2-3 所示。

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本文编号：2773571